DE102010006909A1 - Bellow for use between parts of articulated connected vehicles, has fabric layers including coating that is designed as paint layer sprayed on fabric layer, where paint layer is made of polyurethane base - Google Patents

Bellow for use between parts of articulated connected vehicles, has fabric layers including coating that is designed as paint layer sprayed on fabric layer, where paint layer is made of polyurethane base Download PDF

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Abstract

The bellow (3) has fabric layers including coating that is designed as a paint layer sprayed on the fabric layer. The paint layer is made polyurethane base, and non-intermediate chamber is provided with thread between wrap- and weft threads. Paint is sprayed on sides of the wrap- and weft threads of about 160 to 180 gram/square meter, where the paint includes flame-restraining additives in the base of part of aluminum hydroxide and includes bristles and/or halogen-containing compound and/or phosphoric acid ester. An independent claim is also included for a method for manufacturing a material web for a bellow.

Description

Die Erfindung betrifft einen Balg als Teil eines Übergangs zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen, umfassend mindestens eine Gewebelage, die eine Beschichtung aufweist.The invention relates to a bellows as part of a transition between two articulated vehicles, comprising at least one fabric layer having a coating.

Bälge als Teil eines Übergangs zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen sind entweder als Falten- oder als Wellenbälge oder auch als Kombinationen hiervon bekannt. Derartige Bälge haben die Aufgabe, den im Fahrzeug befindlichen Personen das Hinüberwechseln von einem Fahrzeugteil zum anderen Fahrzeugteil zu ermöglichen, ohne äußeren Einflüssen ausgesetzt zu sein. An die Bälge werden die unterschiedlichsten Anforderungen gestellt, so muss das Material für den Balg hoch flexibel sein, gleichzeitig aber dicht und auch eine gewisse Steifigkeit aufweisen, um zu verhindern, dass der Balg durchhängt. Insofern ist bereits aus der DE 10 2005 005 621 B4 ein BaLg bekannt, der aus einem Gewebe besteht, das zumindest auf einer Seite einer Kraft ausgesetzt ist, die dafür sorgt, dass ein solches aus Kett- und Schussfäden hergestelltes Gewebe im Wesentlichen dicht ist. Das heißt, die ansonsten zwischen Kett- und Schussfaden bestehenden Zwischenräume – und seien sie auch noch so klein – sind durch einen sogenannten Plättvorgang im Wesentlichen geschlossen. Auf ein solches Gewebe, allerdings auch auf andere Gewebe, wird eine Kunststoffschicht aufgetragen, wobei der Auftrag entweder mittels Rakel erfolgt oder durch einen Kalander. In jedem Fall erfolgt die Beschichtung bei einem Gewebe, das nicht in irgendeiner Weise derart vorbehandelt ist, dass es besonders dicht ist, zumindest zweischichtig, und zwar von jeder Seite. Bei einem vorbehandelten Gewebe hat es sich herausgestellt, dass es teilweise ausreichend ist, wenn die Beschichtung nur auf einer Seite erfolgt, was zum Ergebnis hat, dass ein solcher Balg verhältnismäßig leicht ist und insofern nur in geringem Maß zum Durchhängen neigt.Bellows as part of a transition between two articulated vehicles are known as either bellows or as bellows or combinations thereof. Such bellows have the task of enabling the persons in the vehicle to switch over from one vehicle part to the other vehicle part, without being exposed to external influences. The bellows are subject to a great variety of requirements, so the material for the bellows must be highly flexible, but at the same time dense and also have a certain stiffness, in order to prevent the bellows sagging. Insofar is already out of the DE 10 2005 005 621 B4 a fabric is known, which consists of a fabric which is exposed on at least one side of a force which ensures that such fabric made of warp and weft yarns is substantially dense. This means that the interstices between warp and weft threads - even if they are so small - are essentially closed by a so-called flattening process. On such a tissue, but also on other tissues, a plastic layer is applied, wherein the order is carried out either by doctor blade or by a calender. In any event, the coating is done on a fabric that is not pretreated in any way to be particularly dense, at least two-ply, from each side. In a pretreated fabric, it has been found that it is sometimes sufficient if the coating takes place only on one side, with the result that such a bellows is relatively light and thus has little tendency to sag.

Wie bereits an anderer Stelle ausgeführt, wird der Auftrag des Kunststoffmaterials, beispielsweise ein Silikon oder ein CSM-Kautschuk, mittels Rakel oder durch einen Kalander vorgenommen. Das heißt, der Auftrag des Kunststoffs erfolgt in einer Auftragsmenge von ca. 300 gr/m2 auf jeder Seite des Gewebes.As already stated elsewhere, the application of the plastic material, for example a silicone or a CSM rubber, is carried out by means of a doctor blade or a calender. That is, the order of the plastic is applied in an order of about 300 gr / m 2 on each side of the fabric.

Bei der Verwendung von Kautschuk ist immer eine Vulkanisation erforderlich, diese entfällt zwar bei Silikon; Silikon hat dennoch den Nachteil, dass es teuer ist.When using rubber, a vulcanization is always required, this is indeed the case with silicone; Nevertheless, silicone has the disadvantage that it is expensive.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Balg der eingangs genannten Art bereitzustellen, der zumindest über eine Gewebelage verfügt und der einerseits leicht ist, aber andererseits über die erforderliche Dichtigkeit verfügt und darüber hinaus preiswert herstellbar ist.The object underlying the invention is to provide a bellows of the type mentioned, which has at least one fabric layer and on the one hand is light, but on the other hand has the required tightness and is also inexpensive to produce.

Ein Balg, der diesen Prämissen genügt, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die Beschichtung als Lackschicht mit einem Lack auf Lösemittelbasis ausgebildet ist, wobei die Lackschicht auf das Gewebe aufgesprüht wird. Lack ist gemeinhin sehr dünnflüssig, was bedeutet, dass eine Lackschicht in verhältnismäßig geringer Dicke auf das Gewebe des Balgs aufgebracht werden kann. Die Folge hiervon ist, dass ein solchermaßen hergestelltes Gewebe für einen Balg, verhältnismäßig gesehen, leicht ist, was noch dadurch gefördert wird, wenn bei dem Gewebe zwischen den einzelnen Kett- und Schussfäden im Wesentlichen keine Zwischenräume vorhanden sind. Es wurde bereits an anderer Stelle erwähnt, dass dies dadurch ermöglicht wird, dass eine Gewebelage hergestellt aus Kette und Schuss nach ihrer Herstellung einer Kraft ausgesetzt wird, die für eine plastische Verformung sowohl der Kett- als auch der Schussfäden sorgt, mit dem Ziel, die ansonsten zwischen Kette und Schuss bestehenden Freiräume im Wesentlichen zu verschließen. Das heißt, dass es dann völlig ausreichend ist, wenn der Lack, der auf das Balgmaterial – und hier insbesondere auf das Gewebe – aufgesprüht wird, und zwar in einer Auftragsmenge von 90–200 gr/m2, insbesondere 160–180 gr/m2 auf zumindest einer Seite, vorzugsweise diese Menge auf jeder Seite des Gewebes aufgebracht wird.A bellows that meets these premises is characterized according to the invention by the fact that the coating is formed as a lacquer layer with a solvent-based lacquer, wherein the lacquer layer is sprayed onto the fabric. Lacquer is generally very thin, which means that a layer of lacquer can be applied to the fabric of the bellows in a relatively small thickness. The consequence of this is that a fabric made in such a way for a bladder, relatively speaking, is lightweight, which is further promoted if there are substantially no interstices in the fabric between the individual warp and weft threads. It has already been mentioned elsewhere that this is made possible by exposing a fabric layer made of warp and weft after its production to a force which ensures plastic deformation of both the warp and the weft threads, with the aim of making the warp otherwise essentially closing off existing free spaces between the warp and the weft. This means that it is then completely sufficient if the lacquer which is sprayed onto the bellows material - and in particular the fabric - in an application amount of 90-200 gr / m 2 , in particular 160-180 gr / m 2 on at least one side, preferably this amount is applied to each side of the fabric.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist der Lack auf einer Polyurethanbasis ausgebildet. Polyurethanlack stellt sich als Dispersion mit Lösemitteln z. B. Toluol, Isopropanol oder Butylacetat oder andere aromatische Kohlenwasserstoffe dar. Die Vernetzung findet hierbei durch das Verdunsten des Lösemittels statt. Eine Vulkanisation ist nicht erforderlich, was eine erhebliche Kostenersparnis bedeutet.According to a particular feature of the invention, the paint is formed on a polyurethane base. Polyurethane paint turns as a dispersion with solvents z. As toluene, isopropanol or butyl acetate or other aromatic hydrocarbons. The crosslinking takes place here by the evaporation of the solvent. A vulcanization is not required, which means a significant cost savings.

Die Verwendung von Polyurethan hat darüber hinaus den Vorteil, dass einem solchen Lack flammenhemmende Zusätze auf Basis von Aluminiumtrihydrat, Magnesiumhydroxid oder Gemischen hiervon oder z. B. Phosphorsäureester zugesetzt werden können, die den weiteren Vorteil haben, dass sie aufgrund der Partikelgröße dennoch leicht versprüht werden können, also nicht die Gefahr des Zusetzens der Sprühdüse, z. B. einer Airlesspistole, besteht. Einsetzbar sind ebenfalls Borste und halogenhaltige Verbindungen.The use of polyurethane has the additional advantage that flame retardant additives based on aluminum trihydrate, magnesium hydroxide or mixtures thereof or z. As phosphoric acid esters can be added, which have the further advantage that they can still be easily sprayed due to the particle size, so not the risk of adding the spray nozzle, z. B. an airless pistol exists. Also usable are bristles and halogen-containing compounds.

Ein solcher durch ein Sprühverfahren hergestellter Balg hat noch weitere Vorteile; ist ein solcher Balg beschädigt, beispielsweise durch Kratzer, dann besteht die Möglichkeit, auf einfache Weise diese durch Nachlackieren auszubessern. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, einen solchen Balg in quasi jeder beliebigen Farbe herzustellen, da Polyurethanlacke im Wesentlichen in jeder Farbkombination herstellbar sind.Such a bellows produced by a spray process has further advantages; If such a bellows is damaged, for example by scratches, then it is possible to easily repair these by repainting. Furthermore, there is the possibility of such a bellows in quasi produce any color, since polyurethane coatings can be produced in substantially any color combination.

Ein Balg aus einem solchermaßen lackartigen Gewebe hat aufgrund der geringen Dicke auch Vorteil hinsichtlich des Brandschutzes, denn aufgrund der geringen Dicke und der flammenhemmenden Zusätze breitet sich die Flammenfront nicht aus. Es bilden sich zwar einzelne Brandlöcher, aber an den Rändern weitet sich die Flammenfront nicht aus.A bellows of such a varnish-like fabric also has advantage in terms of fire protection due to the small thickness, because due to the small thickness and the flame retardant additives, the flame front does not spread. Although there are individual burn holes, but at the edges of the flame front does not expand.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer Stoffbahn für einen Balg als Teil eines Übergangs zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen, wobei die Stoffbahn mindestens eine Gewebelage aufweist. Auf eine solche mindestens eine Gewebelage wird ein Lack auf Polyurethanbasis zumindest auf einer Seite aufgesprüht. Insbesondere, wenn das Gewebe bereits durch die Vorbehandlung verhältnismäßig gesehen dicht ist, kann es ausreichend sein, wenn der Balg nur auf seiner Außenseite besprüht ist. Für die Herstellung eines solchen Balgs ist nach einer ersten Variante vorgesehen, dass mindestens eine Gewebebahn nach der Lackierung in Streifen zur Herstellung mehrerer Falten oder Wellen geschnitten wird. Die einzelnen Stoffbahnen werden dann, wie bereits ausgeführt, zu Wellen und Falten zur Herstellung eines Balgs zusammengesetzt.The invention likewise relates to a method for producing a fabric for a bellows as part of a transition between two articulated vehicles, wherein the fabric has at least one fabric layer. On such at least one fabric layer, a polyurethane-based paint is sprayed on at least one side. In particular, if the fabric is relatively dense already by the pretreatment, it may be sufficient if the bellows is sprayed only on its outside. For the production of such a bellows is provided according to a first variant that at least one fabric web is cut after painting in strips for producing a plurality of wrinkles or waves. The individual panels are then, as already stated, assembled into waves and folds to produce a bellows.

Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, den Balg insgesamt zunächst aus einem unbeschichteten Gewebe herzustellen, um den Balg dann nach der Herstellung durch Sprühen von zumindest einer Seite zu lackieren, und damit im eigentlichen Sinn dicht zu gestalten.However, it is also possible to initially make the bellows initially from an uncoated fabric, to then paint the bellows after production by spraying at least one side, and thus make it dense in the strict sense.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert.With reference to the drawings, the invention will be explained in more detail below by way of example.

1 zeigt schematisch einen Balg zwischen zwei Fahrzeugteilen; 1 schematically shows a bellows between two vehicle parts;

2 zeigt eine Gewebebahn, die mit einem Lack besprüht ist. 2 shows a fabric web that is sprayed with a paint.

Gemäß 1 sind die beiden Fahrzeugteile mit 1 und 2 bezeichnet, der die beiden Fahrzeugteile verbindende Balg trägt das Bezugszeichen 3. Der Balg 3 kann als Wellen- oder Faltenbalg ausgebildet sein; die Gewebe- oder Stoffbahn zur Herstellung des Balgs ist in 2 dargestellt. Sie besteht aus Kett- und Schussfäden 5, 6, die zur Gestaltung eines besonders dichten Gewebes entweder bereits in dichter Form gewebt sind und/oder einer Kraft derart ausgesetzt sind, dass eine plastische Verformung der Kett- und Schussfäden in der Ebene stattfindet vor dem Hintergrund, die zwischen den einzelnen Kett- und Schussfäden vorhandenen Freiräume im Wesentlichen komplett zu schließen. Ein solchermaßen behandeltes Gewebe wird dann mit einem Lack besprüht, wobei für die Lackschicht in ihrer Stärke ausreichend ist, wenn erkennbar die Zwischenräume zwischen den einzelnen Kett- und Schussfäden alle mit Lack ausgefüllt sind und/oder die Oberfläche des Gewebes zumindest auf einer Seite insgesamt eine durchgehende Lackschicht aufweist. Dies ist der Fall bei Aufbringung einer Lackmenge von ca. 160–180 gr/m2 auf einer oder auf jeder Seite des Gewebes.According to 1 are the two vehicle parts with 1 and 2 denotes, the bellows connecting the two vehicle parts bears the reference numeral 3 , The bellows 3 can be designed as a wave or bellows; the fabric or fabric web for making the bellows is in 2 shown. It consists of warp and weft threads 5 . 6 which are either already woven to form a particularly dense fabric in dense form and / or a force are exposed such that a plastic deformation of the warp and weft threads takes place in the plane against the background, which exist between the individual warp and weft threads Essentially free spaces to close completely. A thus treated fabric is then sprayed with a varnish, which is sufficient for the varnish layer in their strength, if recognizable the spaces between the individual warp and weft threads are all filled with lacquer and / or the surface of the fabric at least on one side in total having continuous lacquer layer. This is the case when applying a paint amount of about 160-180 gr / m 2 on one or on each side of the fabric.

Um einen solchen Balg flammenhemmend zu gestalten, ist die Zugabe von Flammenschutzmittel auf Basis von Aluminiumtrihydrat, Magnesiumhydroxid oder Gemischen hiervon möglich. Als Flammenschutzmittel fungieren ebenfalls Borste und halogenhaltige Verbindungen oder Phosphorsäureester.To make such a bellows flame retardant, the addition of flame retardants based on aluminum trihydrate, magnesium hydroxide or mixtures thereof is possible. Bristles and halogen-containing compounds or phosphoric acid esters also function as flameproofing agents.

Die Zugabe von Aluminiumtrihydraten und/oder Magnesiumhydroxiden erfolgt in der Menge von 30–200 phr; die Zugabe von Borsten in der Menge von 5–30 phr. Halogenhaltige Verbindungen werden in der Größenordnung von 1–30 phr dem Lack beigefügt. Die Zugabe von Phosphorsäureester erfolgt in einer Menge von 1–10 phr.The addition of aluminum trihydrate and / or magnesium hydroxides occurs in the amount of 30-200 phr; the addition of bristles in the amount of 5-30 phr. Halogen-containing compounds are added in the order of 1-30 phr to the paint. Phosphoric acid ester is added in an amount of 1-10 phr.

Der Lack selbst weist ein Polyurethanfestkörperanteil im spritzfähigen Zustand zwischen 40 und 70%, bezogen auf die Gesamtmasse auf, der Lösemittelanteil liegt bei 30 bis 60%.The paint itself has a polyurethane solids content in the sprayable state between 40 and 70%, based on the total mass, the solvent content is 30 to 60%.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (8)

Balg (3) als Teil eines Übergangs zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen (1, 2) umfassend mindestens eine Gewebelage, die eine Beschichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung als Lackschicht ausgebildet ist, die auf die Gewebelage aufgespritzt oder aufgesprüht ist.Bellow ( 3 ) as part of a transition between two articulated vehicles ( 1 . 2 ) comprising at least one fabric layer, which has a coating, characterized in that the coating is formed as a lacquer layer which is sprayed or sprayed onto the fabric layer. Balg (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht auf einer Polyurethanbasis hergestellt ist.Bellow ( 3 ) according to claim 1, characterized in that the lacquer layer is produced on a polyurethane basis. Balg (3) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Gewebe zwischen den einzelnen Kett- und Schussfäden (5, 6) im Wesentlichen keine Zwischenräume vorhanden sind.Bellow ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the fabric between the individual warp and weft threads ( 5 . 6 ) There are essentially no gaps. Balg (3) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack in einer Menge von 90–200 gr/m2 insbesondere 160 bis 180 gr/m2 auf mindestens einer Seite des Gewebes aufgesprüht wird.Bellow ( 3 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the lacquer is sprayed in an amount of 90-200 gr / m 2, in particular 160 to 180 gr / m 2 on at least one side of the fabric. Balg (3) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack flammenhemmende Zusätze auf Basis von Anteilen von Aluminiumtrihydrat, Magnesiumhydroxiden sowie Gemischen hiervon, Borsten und/oder halogenhaltigen Verbindungen und/oder Phosphorsäureester aufweist.Bellow ( 3 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the paint flame-retardant additives based on proportions of aluminum trihydrate, magnesium hydroxides and mixtures thereof, bristles and / or halogen-containing compounds and / or phosphoric acid ester. Verfahren zur Herstellung einer Stoffbahn für einen Balg (3) als Teil eines Übergangs zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen (1, 2), wobei die Stoffbahn mindestens eine Gewebelage aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die mindestens eine Gewebelage der Stoffbahn ein Lack auf Polyurethanbasis auf zumindest einer Seite aufgesprüht oder aufgespritzt wird.Process for producing a fabric for a bellows ( 3 ) as part of a transition between two articulated vehicles ( 1 . 2 ), wherein the fabric web has at least one fabric layer, characterized in that sprayed on the at least one fabric layer of the fabric, a polyurethane-based paint on at least one side or is sprayed. Verfahren zur Herstellung einer Stoffbahn für einen Balg (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Gewebelage nach der Lackierung in Streifen zur Herstellung einzelner Falten und Wellen geschnitten wird.Process for producing a fabric for a bellows ( 3 ) according to claim 6, characterized in that the at least one fabric layer is cut after painting into strips for producing individual folds and waves. Verfahren zur Herstellung einer Stoffbahn für einen Balg (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Balg (3) aus der zumindestens einen Gewebebahn hergestellt wird und der Balg (3) nach Herstellung durch Sprühen von zumindest einer Seite lackiert wird.Process for producing a fabric for a bellows ( 3 ) according to claim 6, characterized in that first the bellows ( 3 ) is made of the at least one fabric web and the bellows ( 3 ) is painted after preparation by spraying at least one side.
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